Gestais valdomas universalus nuotolinio valdymo pultas su mazgu-MCU: 12 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Sveiki visi ir sveiki atvykę į šį projektą! Aš esu gana tingus žmogus, o tinginio košmaras yra žiūrėti televizorių, kai supranti, kad nuotolinio valdymo pultas yra per toli! Supratau, kad mano nuotolinio valdymo pultas niekada nebus per toli, jei visada turėsiu jį po ranka. Tai mane įkvėpė sukurti LAZr - gestais valdomą universalų nuotolinio valdymo pultą.

Šiame projekte aš sukursiu pirštinę su jutikliais, galinčiais aptikti rankų gestus ir vienu piršto judesiu perduoti signalus į televizorių ar kitą prietaisą.

Tikiuosi, kad jums patinka šis projektas ir balsuojate už jį „Epilog“lazerių konkurse!

1 žingsnis: dalys

Šį projektą sudaro šios dalys:

Pirštinė (5,00 USD)

Mazgas-MCU / ESP8266 (3,00 USD)

Tai šio projekto mikrovaldiklis ir smegenys. Jis turi galimybę prisijungti prie „WiFi“, todėl jis yra labai naudingas namų automatizavimo programose ir tokiuose projektuose kaip šis, nes „WiFi“valdymas gali būti įdiegtas šiame projekte.

5 „Flex“jutikliai (po 7,00 USD)

Šie jutikliai matuoja lenkimą, panašiai kaip LDR (nuo šviesos priklausomas rezistorius) matuoja šviesos lygį. Jie naudojami pirštų lenkimui ir rankų gestams matuoti.

IR siųstuvas (0,30 USD)

Šis komponentas perduoda IR signalus į tokius įrenginius kaip televizoriai, DVD grotuvai ir kt.

IR imtuvas (1,00 USD)

Šis komponentas gauna IR signalus, siunčiamus nuotolinio valdymo pultu. Tai reikalinga norint iššifruoti signalus iš nuotolinio valdymo pulto. Tada šie signalai gali būti naudojami prietaisui valdyti iš pirštinės. Aš rekomenduoju TSOP4838, nes sėkmingai jį išbandžiau su „Sharp“, „Samsung“ir „Apple“televizoriais.

5 10k omų rezistoriai (po 0,01 USD)

Šie rezistoriai reikalingi kiekvienam „Flex“jutikliui.

220 omų rezistorius (po 0,01 USD)

Šie rezistoriai reikalingi kiekvienam „Flex“jutikliui.

Tranzistorius (0,39 USD)

Transistorius naudojamas IR perdavimui.

74HC4051N Multiplexer IC (0,22 USD)

Kadangi „Node-MCU“turi tik vieną analoginį prievadą, šis IC naudojamas „padalinti“analoginį kaištį į kelis, kurie yra prijungti prie lanksčių jutiklių. Daugiau apie tai vėliau.

Daug jungiamųjų kabelių! (Jei nuspręsite naudoti duonos lentą)

Šios dalys yra neprivalomos, tačiau jos yra naudingos:

16 kontaktų IC lizdas

Moteriškos antraštės

2 veiksmas: Multiplexer IC (74HC4051N)

Nors „Node-MCU“turi daugybę puikių funkcijų, tokių kaip „WiFi“ir „Arduino IDE“suderinamumas, jis turi trūkumų. Jis turi tik vieną analoginį kaištį, kurio nepakanka šiam projektui. Kadangi pirštinė turi penkis lankstumo jutiklius, jai reikia penkių analoginių įėjimų. Paprastas ir nebrangus šios problemos sprendimas yra naudoti Multiplexer IC (74HC4051N). Šis IC gali konvertuoti vieną analoginį įėjimą į aštuonis!

Kaip tai veikia?

IC veikia įjungdamas vieną analoginį įėjimą, jį nuskaitęs ir išjungęs. Tada jis įjungia kitą analoginį įėjimą. Tai darydamas jis nuskaito tik vieną jutiklį vienu metu ir siunčia jį į mikrovaldiklio analoginį kaištį. IC gali įjungti, skaityti ir išjungti analoginius įėjimus taip greitai, kad atrodo, kad jie skaito juos visus vienu metu. Tai panašu į tai, kaip veikia kompiuterių ir išmaniųjų telefonų ekranai; Kiekvienas pikselis negali turėti savo priskirto kaiščio (tai būtų katastrofa!), Todėl pikselius jis įjungia ir išjungia taip greitai, kad mūsų akys suvokia juos visus kaip vienu metu. Kad veiktų, IC reikia trijų skaitmeninių kaiščių. Keisdamas kaiščių įjungimo ir išjungimo būsenų derinius, IC gali įjungti ir išjungti visus 8 analoginius įėjimus.

3 žingsnis: „Breadboard“išdėstymas

Įrenginio išdėstymas parodytas aukščiau esančiame paveikslėlyje.

SVARBU: atkreipkite dėmesį į naudojamo tranzistoriaus tipą, tranzistoriaus kolektoriaus kaištis turi jungtis prie IR šviesos diodo, o ne prie GND kaiščio.

4 žingsnis: signalų priėmimas

Kad pirštinė žinotų teisingą siunčiamą signalą, signalai turi būti priimti iš televizoriaus/prietaisų nuotolinio valdymo pulto ir užprogramuoti pirštinės kodu. Norint priimti šiuos signalus, reikalingas IR imtuvas.

Pastaba: pažiūrėkite į televizoriaus nuotolinio valdymo pulto modelio numerį ir pabandykite rasti signalo specifikacijas internete. Kai kurie IR imtuvai ir siųstuvai neveiks su kai kuriais nuotolinio valdymo pultais, todėl svarbu rasti siųstuvą/imtuvą, kurio dažnis atitinka jūsų televizorių. Aš naudoju 4838 IR imtuvą, kuris veikia su „Samsung“televizoriaus nuotolinio valdymo pultu.

5 žingsnis: signalų priėmimo kodas

Norėdami naudoti kodą, turite atsisiųsti IRremoteESP8266 biblioteką. Atsisiuntimo nuoroda yra žemiau:

IRremoteESP8266

„Arduino IDE“eikite į Eskizas> Įtraukti biblioteką> Pridėti. ZIP biblioteką. Raskite dvi atsisiųstas bibliotekas ir pridėkite jas prie IDE. Norėdami pasiekti kodą IR signalams priimti, eikite į Failas> Pavyzdžiai> IRremoteESP8266> IRrecvDumpV2. Kode pakeiskite kRecvPin reikšmę iš 14 į 5. Tai užtikrina, kad mazgas-MCU skaito teisingą kaištį (D1).

Prijungę duonos lentos jungtis, įkelkite šį kodą į „Node-MCU“ir atidarykite nuoseklųjį monitorių (nustatykite duomenų perdavimo spartą į 115200). Jei paspausite televizoriaus nuotolinio valdymo pulto mygtuką, signalai bus atspausdinti ant serijinio monitoriaus. Sėkmė!

Pamatysite ilgą skaičių rinkinį su reikšme rawData. Įrašykite šiuos skaičius ir būtinai įrašykite mygtuką, kurį paspaudėte, kad gautumėte tuos skaičius. Šių jums prireiks vėliau.

6 žingsnis: PCB schema

PCB schema buvo sukurta „Autodesk Eagle“ir yra tokia, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Visi „Eagle“failai yra šioje instrukcijoje ir juos galima atsisiųsti atlikus kitą veiksmą.

7 žingsnis: PCB dizainas

Čia yra mano PCB dizainas. Žemiau yra visi šios grandinės plokštės „Eagle“failai, todėl galite naudoti arba modifikuoti šį dizainą, kad sukurtumėte savo PCB! Pridėjau SMD trinkeles papildomiems 3 analoginiams įėjimams, taip pat 3V3 ir GND prievadui. Tai leis man prireikus išplėsti šią sistemą, taupant išteklius ir laiką, o PCB bus universalus.

8 žingsnis: sudėkite viską kartu

Po poros dienų laukimo pagaliau gavau PCB paštu. Dabar atėjo laikas linksmajai daliai, lituoti viską kartu! Laikantis schemos, PCB litavimas buvo gana lengvas. Kurdamas savo dizainą, savo multiplekserio IC ir „Node-MCU“naudojau IC lizdą ir moterų antraštes. Taip yra, kad galėčiau pašalinti šiuos lustus, jei reikia juos pakeisti arba pakartotinai naudoti. Jei norite plonesnio formos, drąsiai lituokite drožles tiesiai prie lentos, tačiau atminkite, kad vėliau jas pašalinti bus gana sunku.

9 žingsnis: surinkite pirštinę

Norėdami sumontuoti lankstumo jutiklius į pirštinę, į pirštinės pirštus įklijavau mažus guminius vamzdelius ir į juos įdėjau jutiklius. Tokiu būdu jutikliai turėjo šiek tiek judėjimo vietos ir juos prireikus buvo galima pašalinti. Norėdami laikyti PCB, pritvirtinau ją prie pirštinės naudodami tam tikrą velcro juostą. Dar kartą viską sudėti priklauso nuo jūsų. Galite būti kūrybingi!

10 veiksmas: komandų programavimas

Dabar, kai aparatūra pasirūpinta, atėjo laikas programinei įrangai. Savo pirštinei atsisiųskite žemiau esantį kodą.

Kad kodas veiktų su jūsų televizoriumi, turite pakeisti kai kuriuos numerius. Prisimeni tuos skaičius, kuriuos užrašei? Dabar atėjo laikas juos naudoti. Jei neturite skaičių, nesijaudinkite, surinkti šiuos signalus yra labai paprasta; Tiesiog grįžkite prie IR priėmimo veiksmo. Nukopijuokite duomenų rinkinį rawData ir įklijuokite jį į komentarą „Įklijuoti duomenis čia“. Pervardykite šį duomenų rinkinį į „PowerOn“. Nukopijuokite numerį šalia „powerOn“(mano atveju 95). Šis skaičius yra duomenų rinkinyje esančių skaičių kiekis. Dabar eikite į kodo apačią, po komentaru „DISPLAY POWER“. Pakeiskite „95“reikšme, kurią nukopijavote. Dabar įkelkite savo kodą į „Node-MCU“ir užsimaukite pirštinę. Jei atsuksite ranką į televizorių ir sulenksite vieną iš pirštų, televizorius įsijungs!

Tai lengvai pritaikoma. Norėdami pridėti daugiau funkcijų, tiesiog pridėkite daugiau duomenų rinkinių, nukopijuokite ir įklijuokite funkciją DISPLAY POWER ir pakeiskite jos informaciją į atitinkamą duomenų rinkinį ir reikšmių skaičių. Kadangi kiekvienas lankstumo jutiklis yra skirtingas, gali tekti pakeisti skaičių „310“, kad jis užregistruotų, kai pirštas sulankstytas. Jūs netgi galite atlikti kelių pirštų gestus ir „pagrindinius jungiklius“. Pavyzdžiui, aš pakoregavau savo kodą taip, kad sulenkus bevardį pirštą ir nykštį, televizoriaus garsas nutildytų ir pasikeistų šaltinis. Plėtimosi galimybės yra neribotos!

11 žingsnis: tai padaryta

Štai jūs, universalus gestais valdomas televizoriaus nuotolinio valdymo pultas! Tikiuosi, kad jums patiko šis projektas, ir tikiuosi, kad balsuosite už mane „Epilog Laser“konkurse. Jei turite kokių nors klausimų, nedvejodami rašykite komentarą ir aš pasistengsiu į juos atsakyti. Dar kartą tikiuosi, kad jums patiko!